第四章 Ribbon负载均衡

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2024-04-03 11:50 55阅读 0赞

**目录**

一、Load Balance介绍

二、Ribbon

三、Ribbon配置步骤

1、创建项目

1.1 创建商品（product-service ）服务提供者集群

1.1.1 创建商品（product-service ）服务

1.1.2 创建商品（product-service ）服务提供者集群

1.2 创建项目订单（order-service ）服务

1.2.1 创建订单（order-service ）服务

2 新增 Ribbon 的相关依赖

3 修改订单（order-service ）服务的 OrderController

4 配置负载均衡

方式一：使用注解@LoadBalaneced

5 进行测试

以下为了解内容

四 Ribbon的IRule组件及负载均衡策略

1、负载均衡策略

2、案例：负载均衡-随机策略

3、负载均衡随机策略测试

五 自定义负载均衡

1、自定义定义负载均衡类

2、使用自定义负载均衡

3、测试自定义负载均衡 同3.6进行测试

--------------------

## **一、Load Balance介绍** ##

LB,即**负载均衡(Load Balance)**，在微服务或分布式集群中经常用的一种应用。

**负载均衡**简单的说就是将用户的请求平摊的分配到多个服务上,从而达到系统的HA。

常见的负载均衡有 **硬件:F5、软件:（** 用于服务器端：**Nginx，** 用于客户端：**Ribbon,Feign）**

## **二、****Ribbon** ##

简单的说，用于客户端的负载均衡软件**Ribbon**是Netflix发布的开源项目，主要功能是提供客户端的软件**负**载均衡算法,将Netflix的中间层服务连接在一起。Ribbon客户端组件提供一系列完善的配置项如：连接超时、重试等。简单的说，就是在配置文件中列出Load Balancer (简称LB)后面所有的机器，Ribbon会自动的帮助你基于某种规则(如简单轮询,随机连接等)去连接这些机器。我们也很容易使用Ribbon实现自定义的负载均衡算法。

**Spring Cloud Ribbon**是基于**Netflix Ribbon**实现的一套客户端负载均衡的工具。它是一个基于HTTP和TCP的客户端负载均衡器。它可以通过在客户端中配置RibbonServerList来设置服务端列表去轮询访问以达到均衡负载的作用。

![e9f839f664d646068a3b8a3d58abc1bd.png][]

## **三、****Ribbon配置步骤** ##

### **1、创建项目** ###

### **1.1 创建**商品（product-service ）服务**提供者集群** ###

#### 1.1.1 创建商品（product-service ）服务 ####

创建商品（product-service ）服务见 [第三章][Link 1] 中[产品（product-service）服务][product-service]和[完善商品服务][Link 2] ，将二者进行组合就是一个完整的商品（product-service ）服务。 详见：[第三章 Spring Cloud 组件及入门案例\_爱吃面的猫的博客-CSDN博客][Link 1]

#### 1**.1.2 创建**商品（product-service ）服务**提供者集群** ####

*  **方式一**

为了搭建多个产品（product-service ）服务，将创建的商品（product-service ）服务复制2份，即三个产品（product-service）服，服务名统一为：product-service，项目名分别为：productServer9001，productServer9002，productServer9003，端口号分别设置为：9001、9002、9003，在application.yml中配置如下：

![ebec4b6e61dc42b1ab694c3bfa99b0b6.png][]

*   **方式二**

使用如下方式：不用创建项目复制多个项目。

![ad602ea35b89412c9523ce53f32e95b6.png][]

### 1.2 创建项目订单（order-service ）服务 ###

创建 订单（order-service ）服务 和 产品（product-service）服务 。

#### 1.2.1 创建订单（order-service ）服务 ####

创建订单（order-service ）服务见 [第三章][Link 1] 中 [订单（order-service ）服务][order-service] 和 [完善订单服务][Link 3]，将将二者进行组合就是一个完整的订单（order-service ）服务。详见：

[https://blog.csdn.net/qq\_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502][Link 1]

### 2 新增 **Ribbon** 的**相关依赖** ###

修改 订单（order-service ）服务的 pom 文件，新增 **Ribbon** 的**相关依赖。**

> <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
> xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
> xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
> <parent>
> <artifactId>springcloudbase</artifactId>
> <groupId>com.hwadee.springcloud2022</groupId>
> <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
> </parent>
> <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
> 
> <groupId>com.hwadee.springcloud2022</groupId>
> <artifactId>orderServer9000</artifactId>
> 
> <dependencies>
> 
> <dependency>
> <groupId>org.springframework.boot</groupId>
> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
> </dependency>
> 
> <dependency>
> <groupId>com.hwadee.springcloud2022</groupId>
> <artifactId>springcloud-api</artifactId>
> </dependency>
> 
> 
> 
> <dependency>
> <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>
> </dependency>
> 
> 
> 
> <dependency>
> <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
> <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>
> </dependency>
> </project>

### **3 修改订单（order-service ）服务的 OrderController**  ###

**问题描述：**

消费端服务 即 订单（order-service ）服务的 OrderController 中，原本有的远程调用如下：

> @RestController  
> @RequestMapping("/order")  
> public class OrderController \{  
>   
> // 订单服务要调用远端的商品服务的ip地址和端口号  
> **private static final String REST\_URL\_PREFIX = "http://localhost:9001";**  
> /\*\*  
> \* 使用  
> \* 使用restTemplate访问restfu1接口非常的简单粗暴无脑。  
> \* (url, requestMap, ResponseBean.class)这三个参 数分别代表  
> \* REST请求地址、请求参数、HTTP响应转换被转换成的对象类型。  
> \*\*/  
> @Autowired  
> private RestTemplate restTemplate;  
>   
> @RequestMapping("/buy/\{id\}")  
> public Product buy(@PathVariable Long id) \{  
> System.out.println("进入OrderController的buy() id:"+id);  
> return restTemplate.getForObject(REST\_URL\_PREFIX + "/product/buy/"+id,Product.class);  
> \}

上述代码中的**REST\_URL\_PREFIX = "http://localhost:9001"** 的localhost和端口号都是硬编码，如果将来访问的远程服务(产品（product ）服务)有多个，则**ip**地址 **和 端口号** 需要经常手动修改。因此将多个远程服务的 **ip** 进行统一命名为服务名，例如product-service，从而可以将**REST\_URL\_PREFIX = "http://localhost:9001"** 修改为 **REST\_URL\_PREFIX = "http://PRODUCT-SERVICE"** ，因为@LoadBalanced是根据微服务名PRODUCT-SERVICE去查找对应的服务的ip和端口号，否则无法访问。

修改 订单（order-service ）服务的 OrderController，如下：

import com.hwadee.springboot.entity.Product;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.web.bind.annotation.*;
    import org.springframework.web.client.RestTemplate;
    
    @RestController
    @RequestMapping("/order")
    public class OrderController {
    
        private static final String REST_URL_PREFIX = "http://PRODUCT-SERVICE";
    
        @Autowired
        private RestTemplate restTemplate;
    
        @RequestMapping("/buy/{id}")
        public Product buy(@PathVariable Long id) {
            System.out.println("进入OrderController的buy()  id:"+id);
            return restTemplate.getForObject(REST_URL_PREFIX + "/product/buy/"+id,Product.class);
        }
    
    }

### **4 配置负载均衡** ###

配置Ribbon的负载均衡有两种方式。有注解形式和配置文件形式，后面Feign时候讲配置文件形式。

#### 方式一：**使用**注解**@LoadBalanced** ####

**@LoadBalanced注解在RestTemplate 上。** 修改 订单服务 的configbean ，追加注解**@LoadBalanced**，因为是对客户端服务（订单（order-service ）服务）远程调用进行负载均衡分配。**@LoadBalanced**是根据微服务名PROVIDER-SERVICE去查找对应服务的**ip**和**端口号**，查找的**ip**和**端口号**是进行负载均衡后获取到的。代码如下：

@Configuration//此类相当于spring中的容器对bean的管理生成。
    public class ConfigBean {
        @Bean
        @LoadBalanced
        public RestTemplate getRestTemplate() {
            return new RestTemplate();
        }
    }

### **5** 进行测试 ###

*  首先启动注册中心服务：eurekaServer 主启动类 EurekaServerApplication
 *  其次启动订单服务：order-service 主启动类 OrderServerApplication
 *  启动商品服务productServer9001：product-servie 的主启动类 ProductServerApplication
 *  启动商品服务productServer9002：product-servie 的主启动类 ProductServerApplication
 *  启动商品服务productServer9003：product-servie 的主启动类 ProductServerApplication

多次访问订单服务： http://localhost:9000/order/buy/1 查看返回的 ip 和 端口信息

![14677f88d1b74c518591e7cadd6ecc65.png][]

![7935a02d5d79407f8e82a47030677c57.png][]

--------------------

## **以下为了解内容** ##

## **四 Ribbon的IRule组件及负载均衡策略** ##

![c958a7a120e941e58e8d6b671e28a8fa.png][]

### **1、负载均衡策略** ###

IRule:根据特定算法，从服务列表中选取一个要访问的服务。Robin默认七种策略。

> <table style="width:500px;"> 
> <tbody> 
> <tr> 
> <td> RoundRobinRule </td> 
> <td> 轮询 </td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>RandomRule</td> 
> <td>随机</td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>AvailbilityFilteringRule</td> 
> <td> 首先过滤掉: 1、由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务 2、并发的连接数量超过阈值的服务 其次对剩余的服务列表按照轮询策略进行访问 </td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>WeightedResponseTimeRule</td> 
> <td> 响应时间加权： 1、根据平均响应时间计算所有服务的权重, 响应时间越快服务权重越大被选中的概率越高。刚启动时如果统计信息不足，则使用RoundRobinRule轮询策略,等统计信息足够,会切换到WeightedResponseTimeRule </td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>RetryRule:重试</td> 
> <td> 先按照RoundRobinRule的策略获取服务，如果获取服务失败，则在指定时间内会进行重试，获取可用的服务。 </td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>BestAvailableRule：最佳</td> 
> <td> 1、首先过滤掉由于多次访问故障而处于断路器跳闸状态的服务 2、其次选择一个并发量最小的服务 </td> 
> </tr> 
> <tr> 
> <td>ZoneAvoidanceRule</td> 
> <td> 默认规则,复合判断server所在区域的性能和server的可用性选择服务器(就近原则，选择相同区域的服务器和服务。如果不存在区域概念则按线性轮询方式选择) </td> 
> </tr> 
> </tbody> 
> </table>

### 2、案例：负载均衡-随机策略 ###

![c1058a21df5d412fae3ee97aebd77e67.png][]

### 3、负载均衡随机策略测试 ###

测试如：**3.6** 进行测试相同。

## **五 自定义负载均衡** ##

**注意细节：**  
官方文档明确给出了警告:  
这个自定义配置类不能放在@ComponentScan所扫描的当前包下以及子包下，否则我们自定义的这个配置类就会被所有的Ribbon客户端所共享，也就是说我们达不到特殊化定制的目的了。

### **1、自定义定义负载均衡类** ###

定义负载均衡类，且返回值类型必须是IRule类型。但要注意:自定义的负载均衡类不能和app在同一父级别的目录下, 即 自定义的负载均衡类 的目录和 app所在的根目录同级别，包路径如下面的图。

![1608619d152e47a98fd44bc0114c646e.png][]

代码如下：

import com.netflix.loadbalancer.IRule;
    import com.netflix.loadbalancer.RandomRule;
    import org.springframework.context.annotation.Bean;
    import org.springframework.context.annotation.Configuration;
    
    @Configuration
    public class MySelfRule {
        @Bean
        public IRule myRule() {
            return new RandomRule();// Ribbon默认是轮询,我自定义为随机
        }
    }

### 2、使用自定义负载均衡 ###

修改order-service 主启动类 OrderServerApplication， 新增注解@RibbonClient (name="PRODUCT-SERVICE" , configuration=MySelfRule.class，指定自定义配置类，在启动该微服务的时候就能去加载我们的自定义Ribbon配置类,从而使自定义的配置类MySelfRule生效。

import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.cloud.netflix.eureka.EnableEurekaClient;
    import org.springframework.cloud.netflix.ribbon.RibbonClient;
    import rule.MySelfRule;
    
    @SpringBootApplication
    @EnableEurekaClient// 启动 eureka 客户端
    @RibbonClient (name="PRODUCT-SERVICE" , configuration= MySelfRule.class)
    public class OrderServerApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderServerApplication.class, args);
        }
    }

### 3、测试自定义负载均衡 同3.6进行测试 ###

测试如：**3.6** 进行测试相同。

第三章：[Spring Cloud 组件及入门案例][Link 1]

第五章：[Feign负载均衡详解][Feign]

[e9f839f664d646068a3b8a3d58abc1bd.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/03/d0d2bd0cd3f54eda87c28e79aebca3a8.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502
[product-service]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502#t16
[Link 2]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502#t23
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[order-service]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502#t12
[Link 3]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127276089?spm=1001.2014.3001.5502#t22
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[Feign]: https://blog.csdn.net/qq_41946216/article/details/127304082?spm=1001.2014.3001.5502